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截至2020年,全球有超过45亿人使用互联网,而社交媒体用户已超过38亿大关,全球网民平均每天上网时间6小时43分钟,可以说世界已经真正步入了互联网时代。互联网的根本,其实是数据的传输,也就是电子信号的传输。众所周知,地球上的陆地被七个大洋远远的分隔开来,然而互联网却又将它们紧密地联系在了一起。那么,每天大量的数据究竟是如何跨越大洋的呢?对没错,是依靠我们生活中见不到却每天都要用到的——海底电缆。 8 r1 m- i& `, u
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海底电缆 - L* u9 `9 U5 {) H j5 O% h! E: ^+ E
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电缆大家都见过,相信读者们一定非常好奇:这些深藏在海底的电缆究竟是如何敷设的呢?
) c* J4 N3 ~- u/ V& V0 e 海底电缆是由经过特殊改装的船舶(有时甚至是专用船舶)铺设的,这些船舶携带海底电缆,并根据电缆运营商提供的海图/计划一步步铺设在海床上。这些船只可以携带长达2000公里的电缆。
5 o/ \2 e' v7 E 电缆船每天可以铺设100-150公里的电缆,具体要取决于电缆船上的设备、海洋条件和铺设电缆的海床等综合情况。较新的船只每天可以铺设约200公里的电缆。
( [; v1 K( z3 ]8 Y+ v( v% N 铺设在海底的这些电缆是专门为潜艇作战而建造的,因此它们必须能承受恶劣的条件和压力。
$ z1 x3 ~3 h6 |) G 下面是典型海底电缆的三维剖面图:
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/ F. b* i8 f5 B$ S5 e 海底电缆的三维剖面图 # U: V7 b& t' _; `: Q$ U4 h
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这些光纤电缆携带DWDM激光信号(TCP/IP包等),以兆兆字节每秒的速度传输数据。他们使用光学中继器来增强因长距离传输而衰减的数字信号。
( N# ~- b1 f* @. H0 ?" Z ? | 海底电缆的使用寿命为10年,成本也因电缆的长度而异。典型的项目成本在1亿美元到5亿美元之间。
: T J) F L8 H6 Z+ d 读到这,有的读者可能会问:海底电缆又贵又麻烦,为什么我们不使用卫星传输数据呢? ) P, l8 ]6 P+ l& O1 M# U9 ^
答案很简单,我们不使用卫星,是因为它们不能以低于每条通信线路10亿美元的价格携带Tb级的数据。 / `" l- M! c9 o* O6 @7 r- _$ U9 A
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海底电缆实物图
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: q: ~0 X% }4 S 根据电缆铺设的位置,它的外层厚度可能不同。较薄的电缆用于较浅的海洋深度,而较厚的电缆用于深海海床,通常深达20000英尺。这种电缆能够承受12000磅/平方英寸到22000磅/平方英寸的压力,以对抗来自深海的巨大压力。 - _; ]) O1 e& H K
海底电缆铺设过程从电缆登陆站开始,在那里有一长段电缆连接到陆地点,然后延伸到海里几英里处。这一端连接到船上的电缆,然后船开始它的电缆铺设过程。
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: q g5 I8 W- p 电缆登陆站的工作人员
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大多数时候,电缆联盟公司尽可能地隐藏电缆,只有那些需要知道的人,才会被告知电缆的确切路线。这将包括市政当局、港口当局和航运公司。
+ g7 n* }3 m' p 海底电缆市场由欧洲(英国、意大利、法国、德国)主导,日本也占了一小部分。与其他国家相比,美国份额不多,因为美国本身不太需要扩展电缆到其他国家,而是其他国家需要连接到美国。
b- V i% t b4 V3 }+ K 这些电缆船只是专门的,几乎都是由海底电缆联盟或制造商所有。这些船只停靠在电缆延伸处的不同位置,以确保在电缆出故障的情况下,船只可以立即起航进行电缆维修。
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@5 I7 E$ L1 q, o( e 停在港口的电缆船
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电缆船货舱内盘绕的电缆
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8 t: l; V" @4 E% [7 p7 Y5 r 一艘电缆船正在作业
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7 J) i" w. F0 L( w( m. [ 铺设电缆的过程还需要用到犁。电缆不是简单地放在海床上,而是被送入一个犁中,犁先在海床上挖出一条沟槽,然后再顺着沟槽铺设电缆。 9 I; `3 u8 b& c/ m9 s
' ~- r6 s4 j- t2 A- N4 S 电缆是如何被埋入海底沟槽的 ' u" U& l. p7 B
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海底电缆损坏了如何维修呢? 4 q. Z, m. S' m" {& Y; C
当海底电缆损坏时,潜水员或带有摄像机和灯光的专业小型潜水器会被送到海底,以调查故障点。然后,潜水员或潜水器上的机械臂将电缆的两端带到水面,在那里重新拼接和连接。
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" [& }1 |' E/ q) `% s 海底电缆机器人
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2 k1 K5 S' _ }! x 如今,我们理所当然地享受着科技成果为我们带来的便利,接受着科技进步对我们生活方式的改变。殊不知在每一项科技成果的背后,都有着很多不为人知的艰辛故事。如今你动一动手指,就能坐在家中知晓天下大事,但也许就是这么一件在你看来微不足道的事情,背后却有很多人在为之默默付出着。就像这篇文章一样,也许你只是花了一分钟走马观花地读完,殊不知它却花费了我好几天的时间查阅资料,整理文案。不过只要你看文章的这一分钟能有些许收获,那么我认为我的付出就很值得。 $ N6 q0 J: q4 o
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